Examen 2010 uitwerkingen (tijdvak 2)

(1)

1

Examen scheikunde VWO tijdvak 2

2010

antwoordmodel

Alcoholintolerantie

2p 1 Voor de omzetting van NAD+_{in NADH kunnen we de volgende halfreactie opstellen:}

NAD+_{+ H}+_{+ 2 e}–_{ NADH; NAD}+_{neemt elektronen op en is dus oxidator. Bekijk je het vanuit de} omzet-ting van ethanol in ethanal:

C2H5OH → CH3CHO + 2 H+ + 2 e–; ethanol staat elektronen af en is zodoende reductor, dan is NAD+ dus oxidator.

3p 2

3p 3

3p 4 Het verschil tussen de codons voor Glu (GAA) en Lys (AAA) op het mRNA is de eerste base van het codon en dat is een G (voor Glu) bij mensen zonder alcoholintolerantie en een A (voor Lys) bij mensen met alcoholintolerantie. De basen op de coderende streng zijn identiek aan de basen op het mRNA. De basen op de matrijsstreng zijn complementair aan de basen op de coderende streng / het mRNA; dat zijn een C voor Glu bij mensen zonder alcoholintolerantie en een T voor Lys bij mensen met

alcoholintoleran-tie. Dus: zonder tolerantie met tolerantie

base op coderende streng: G A

base op matrijsstreng: C T

2p 5 Op het gen voor de reeks van 517 aminozuren is het codon met nummer (487 + 17 =) 504 anders. Het eerste basenpaar daarvan is anders. Dat is basenpaar 503 x 3 +1 = 1510

Lactose-intolerantie

2p 6 C12H22O11 + H2O → 2 C6H12O6 4p 7 7,5 5 5 3 3 2 3 2 3 2 2 Z 7,5 3 2 3 2 3 2

[H O ][CH CH COO ] 10 [CH CH COO ] [CH CH COO ] 1,4 10

1,4 10 4 10

[CH CH COOH] [CH CH COOH] [CH CH COOH] 10

                 K 2p 8 4p 9

zuurstofbalans gelijk maken met water en waterstofbalans met H+_{en ontbrekende lading met e}-

H2O 3 H+ 2 e

-NAD+ _{+ H}+_{+ 2 e}- _NADH

+ NAD+_{+ H}

2O + NADH 2 H+

(2)

-2 1p 10 Het maximum bij 90 minuten is 43 vol-ppm H2. De nulmeting komt uit op 12 vol-ppm. Het maximum ligt

(43 – 12) = 31 vol-ppm hoger dan de nulmeting Dat is meer dan 20 vol-ppm en wijst dus op lactose-intolerantie.

5p 11 In de uitgeademde lucht gemiddeld aanwezig 27 – 12 = 15 vol-ppm H2 15 vol-ppm H2 ≡ 15·10‒6 L H2/1,0 L uitgeademde lucht.

Totaal uitgeademd H2 = 3 uur x 60 min/uur x 15·10‒6 L H2/1,0 L lucht x 5,0 L lucht/min = 1,35·10‒2 L H2 50 g lactose ≡ 50 g : 342,3 g/mol = 0,146 mol

Theoretische hoeveelheid H2 5,5 x 0,146 mol x 24,0 L/mol = 19,3 L H2 Vol-% H2 = 1,35·10‒2 L : 19,3 L x 100% = 7,0·10‒2 vol-%

3p 12 Bij de omzetting van waterstof tot methaan hoort de volgende reactievergelijking: 4 H2 + CO2 CH4 + 2 H2O

Door deze omzetting wordt het totaal aantal mol gas kleiner en zal het opgeblazen gevoel dus afnemen.

Nitrobenzeen

2p 13 HNO3 neemt een H+ op en wordt H2NO3+ . Het is dus een base.

3p 14 Voor ieder molecuul nitrobenzeen dat wordt gevormd, reageert een molecuul H2SO4 in reactie 1. Er komt weer een H+_{ion terug in reactie 3. Dit H}+_{ion kan met het HSO}₄–_{dat in reactie 1 is gevormd weer een} mo-lecuul H2SO4 vormen. Dus verandert de totale hoeveelheid zwavelzuur niet en zou zwavelzuur als kataly-sator kunnen optreden.

1p 15 Er is niet gegeven dat het H2SO4 de reactiesnelheid heeft vergroot. Je weet ook niet of de reactie zonder zwavelzuur verloopt. Je kunt dus niet met zekerheid zeggen dat H2SO4 een katalysator is.

5p 16

5p 17 1 mmol Ba2+_{≡ 1 mmol SO}₄2‒

In titreervat aanwezig: 2,30 mL x 1,00 mmol/mL = 2,30 mmol SO42‒ ≡ 2,30 mmol H2SO4

Er is 20,00 mL : 2,00 mL = 10 keer verdund. In 2,00 mL van de nitreerzuur aanwezig: 2,30 mmol x 10 = 23,0 mmol H2SO4 → molariteit H2SO4 = 23,0 mmol : 2,00 mL = 11,5 M

1 mmol NaOH ≡ 1 mmol H3O+

In titreervat aanwezig: 6,35 mL x 0,85 mmol/mL = 5,40 mmol H3O+ In 2,00 mL nitreerzuur aanwezig: 10 x 5,40 = 54,0 mmol H3O+ Hiervan gebonden in H2SO4: 2 x 23,0 mmol 46,0 mmol

Afkomstig van HNO3: 54,0 mmol – 46,0 mmol = 8,00 mmol H3O+≡ 8,00 HNO3 molaritet HNO3 = 8,00 mmol : 2,00 mL = 4,0 M

Oude films

1p 18 C6H7O2(OH)3-x(NO3)x (C6H7O2(OH)3 + x HNO3  C6H7O2(OH)3-x(NO3)x + x H2O)

4p 19 12,1% = 0,121 = 14,01x :(111,13 (3 - x)17,01 + 14,01x + 3x x 16,00)

14,01x = 0,121 x (162,16 + 45,00x) = 19,62 + 5,445x → 8,565x = 19,62 → x = 2,29 4p 20 2 (C6H7O11N3)n → 3n CO2 + 9n CO + 3n N2 + 7n H2O

1p 21 Bij blussen met water zal de temperatuur op een gegeven moment onder de ontbrandingstemperatuur van het cellulosenitraat komen.

(3)

3 3p 22 Het salpeterzuur dat bij de hydrolyse van cellulosenitraat ontstaat, kan in een redoxreactie reageren met

het zilver. Het azijnzuur (ethaanzuur) dat bij de hydrolyse van cellulose-acetaat ontstaat, is geen oxidator en kan niet reageren met zilver.

2p 23 De piek in het absorptiegebied 3525 – 3200 cm–1_{. Die wordt veroorzaakt door O–H strekvibraties van} alcoholen. Omdat bij de hydrolyse het aantal O–H groepen toeneemt, is de intensiteit van deze piek in het IR-spectrum van het cellulose-acetaat van de oude film groter. De piek in het absorptiegebied bij on-geveer 1745 cm–1. Die wordt veroorzaakt door C = O strekvibraties van esters. Omdat bij de hydrolyse het aantal estergroepen afneemt, is de intensiteit van deze piek in het IR-spectrum van het cellulose-acetaat van de oude film kleiner.